Der Einfluss unterschiedlicher Abformmethoden auf die Genauigkeit von Implantatabformungen

Ziel der vorliegenden Studie war es, die Übertragungsgenauigkeiten der konventionellen und digitalen Implantatabformung mit verschiedenen Abformlöffeln und Intraoralscannern in vitro zu untersuchen. Dabei sollte überprüft werden, ob additiv gefertigte Abformlöffel und präfabrizierte Folienabformlöffel eine Alternative zu konventionell gefertigten individuellen Abformlöffeln hinsichtlich der erreichten Abformgenauigkeit darstellen. Bisher sind keine Studien bekannt, welche die Übertragungsgenauigkeit für Implantatabformungen im Ganzkieferbereich mit einem Referenzsystem auswerten und dabei die oben genannten Abformmethoden miteinander vergleichen.
Für die Untersuchung der Abformgenauigkeit wurden an einem Urmodell (Referenzmodell) mit vier Implantaten und einem Referenzquader individuelle Abformlöffel mit zwei verschiedenen 3D-Druckern (SHERAprint, SHERA Werkstofftechnologie, Lemförde, Deutschland; Primeprint, Sirona, Bensheim, Deutschland) additiv gefertigt, sowie ein individueller Abformlöffel konventionell im Zahntechniklabor hergestellt. Mit diesen Abformlöffeln, sowie mit einem konfektionierten Folienabformlöffel (Miratray Implant, Hager und Werken, Duisburg, Deutschland) wurden an beschriebenem Urmodell jeweils zehn Implantatabformungen mit der Pickup-Technik (Impregum, 3M Espe, Seefeld, Deutschland) durchgeführt und konventionelle Gipsmodelle hergestellt. Zudem wurden mit drei verschiedenen Intraoralscannern (Trios 4, 3Shape, Kopenhagen, Dänemark; i700, Medit Seoul, Südkorea; Primescan, Sirona, Bensheim, Deutschland) jeweils zehn digitale Abformungen des Referenzmodells angefertigt. Nach der taktilen Vermessung der konventionellen Modelle in einer Koordinatenmessmaschine erfolgte die Auswertung aller Modelle und der Vergleich mit einem vorher generierten Referenzdatensatzes des Urmodells mit einer 3D-Analysesoftware (GOM Inspect 2019, Braunschweig, Deutschland). Dabei wurde an jedem Modell im Bereich des Referenzwürfels ein definiertes Koordinatensystem angelegt, wodurch die Koordinaten der Implantatmittelpunkte ermittelt und deren lineare Abweichung zu den Referenzpunkten bestimmt werden konnte.
Von allen untersuchten Methoden zeigten die beiden 3D gedruckten Löffel die signifikant höchste Abformgenauigkeit. Zwischen allen weiteren Methoden, sowohl Intraoralscannern als auch konventionellen Abformlöffeln, konnte jedoch überwiegend kein signifikanter Unterschied hinsichtlich der Übertragungsgenauigkeit festgestellt werden, wobei die konventionelle Abformung in der Tendenz die höhere Übertragungsgenauigkeit erreichte.
Die konventionelle Abformung im Allgemeinen zeigte zudem über den gesamten Kiefer hinweg eine konstante Abweichung, wohingegen bei der digitalen Implantatabformung eine höhere Abweichung der Implantatpositionen mit zunehmender Scanpfadlänge festgestellt werden konnte.
Zusammenfassend lässt sich anhand der in vitro Ergebnisse folgern, dass additiv gefertigte individuelle Abformlöffel eine Alternative zu konventionell gefertigten individuellen Abformlöffeln für die Implantatabformung darstellen. Die konventionelle Implantatabformung mit individuellen Löffeln liefert für Ganzkieferabformungen höhere Genauigkeiten als die digitale Abformung. Für eine absolute Aussage zur klinischen Übertragbarkeit wären weitere Studien wünschenswert. The purpose of the present study was to investigate the transfer accuracies of conventional and digital implant impression taking with different impression trays and intraoral scanners in vitro. The aim was to determine whether additively manufactured impression trays and prefabricated foil impression trays represent an alternative to conventionally manufactured individual impression trays in terms of the impression accuracy achieved. To date, there are no known studies that evaluate the cantilever accuracy for full-arch implant impressions with a reference system and compare the above-mentioned impression methods with each other.
To investigate the impression accuracy, individual impression trays were additively manufactured on a master model (reference model) with four implants and a reference cuboid using two different 3D printers (SHERAprint, SHERA Werkstofftechnologie, Lemförde, Germany; Primeprint, Sirona, Bensheim, Germany), and an individual impression tray was conventionally manufactured in the dental laboratory. Ten pick-up impressions (Impregum, 3M Espe, Seefeld, Germany) were taken on each of these impression trays and a prefabricated foil impression tray (Miratray Implant, Hager und Werken, Duisburg, Germany) and conventional plaster models were fabricated on the described master model. In addition, ten digital impressions of the reference model were made using three different intraoral scanners (Trios 4, 3Shape, Copenhagen, Denmark; i700, Medit Seoul, South Korea; Primescan, Sirona, Bensheim, Germany). After tactile measurement of the conventional models in a coordinate measuring machine, all models were evaluated and compared with a previously generated reference data set of the original model using 3D analysis software (GOM Inspect 2019, Braunschweig, Germany). A defined coordinate system was applied to each model in the area of the reference cube, allowing the coordinates of the implant centers and their linear deviation from the reference points to be determined.
Of all the methods investigated, the two 3D printed trays showed the significantly highest impression accuracy. However, no significant difference in transfer accuracy was found between all other methods, both intra-oral scanners and conventional impression trays, with the conventional impression tending to achieve the higher transfer accuracy.
The conventional impression in general also showed a constant deviation over the entire jaw, whereas a higher deviation of the implant positions with increasing scan path length was observed for the digital implant impression.
In summary, the in vitro results suggest that additively manufactured custom impression trays are an alternative to conventionally manufactured custom impression trays for implant impression taking. Conventional implant impression taking with customized trays provides higher accuracy for full-arch impressions than digital impression taking. Further studies would be desirable for an absolute statement on clinical transferability.